PL39288B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 1 lipca 1957 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY *Nr 39288 KI. 8 b, 4/10 Kazimierz Stodola Dzierzoniów, Polska Sposób automatyzacji procesu suszenia iv suszarkach przez zastosowanie czujnika elektrycznego Patent trwa od dnia 21 lipca 1954 r.Dotychczas znane sposobu automatyzacji procesu suszenia polegaja na utrzymywaniu stalej tempe¬ ratury uj suszarce przy pomocy termoregulatoróuj.Automatyzacja tego typu nie jest calkowita, gdyz nie obejmuje swym dzialaniem automatycznego zakonczenia procesu suszenia. Ogólnie jest stoso¬ wane »Suszenie na czas«, przy czym przy koncu procesu suszenia trzeba kontrolcujac luilgotnosc suszonego materialu przy pomocy dotyku, bardzo nieobiektyujnego wskaznika wilgotnosci. Poiroduje to straty energii cieplnej i elektrycznej przez nie¬ potrzebne przesuszanie i strate czasu suszarki (tendencja obslugujacych zmierza zaujsze do prze¬ suszenia, aby nie wyjac zbyt mokrego materialu) prócz tego brak automatyzacji powoduje koniecz¬ nosc kontrolowania wilgotnosci suszonych mate¬ rialów w laboratorium, co jest kosztowne i klopo¬ tliwe. Niezautomatyzowanie procesu suszenia po¬ ciaga za soba koniecznosc dozoru procesu przez specjalnego wykwalifikowanego pracownika, gdyz czas suszenia jest zalezny od wielu czynników zmien-ajacych sie okresowo jak: wilgotnosc po¬ wietrza zewnetrznego, wlasciwosci fizyczne suszo¬ nego materialu (np. budowa wlókna, asortyment towaru).Opisany sposób zautomatyzowania procesu su¬ szenia dozwala przerwac proces suszenia z chwila osiagniecia przez suszony material pozadanego, nastawianego dowolnie procentu wilgotnosci.Sposób automatyzacji polega na umieszczeniu w suszarce czujnika elektrycznego. Sygnal tego czujnika j*est proporcjonalny do wilgotnosci su¬ szonego materialu. Uklad mostkowy oporowy czuj¬ nika jest regulowany, tak, ze mozna osiagac dzia¬ lanie aparatury wykonujacej po osiagnieciu przez suszony material pozadanej wilgotnosci.Fig. 1 przedstawia suszarke A ogrzewana przy pomocy radiatora parowego. We wnetrzu suszarki znajduje sie material suszony C przedstawiony w postaci cewki przedzy. Cewka C posiada otwór, w którym jest umieszczony trzpien Rl, w którego wnetrzu znajduje sie drut oporowy o duzym wspólczynniku cieplnym przyrostu opornosci, be¬ dacy jedna z galezi mostka oporowego. Druga galaz R2 umieszczona w poblizu pierwszej, na zewnatrz przedzy. Mostek daje sie regulowac, tak, ze w galezi zerowej nie bedzie przeplywal prad przy pozadanej róznicy temperatur.Napiecie dostarczane przez galaz zerowa mostka jest wzmacniane przy pomocy wzmacniacza 2. Nawyjsciu wzmacniacza umieszczone sa przekazniki, ^Da)aczae£^w ten; sposób, ze z_chwila zaniku na- ^•$\u&taW:zanega ptte^ ujamacniacz jedna lub wiecej ? par kontaktów^ zAfciyka. obwód roboczy urzadzenia wykonujacego, lub sygnalizacyjnego.Urzadzenie wykonujace moze oddzialywac na za* wór parowy zamykajac doplyw pary, oraz na sil¬ nik elektryczny wentylatora powodujac jego wy¬ laczenie.Zasada na której opiera sie opisany sposób automatyzacji wedlug fig. 1 jest identyczna z za¬ sada psychometru o termometrze suchym i mokrym.Na poczatku procesu susaenia róznica tempera¬ tur w punktach zamocowania elementów czujnika jest duza i w miare zmniejszenia sie wilgotnosci ciala suszonego zmniejsza sie. Po osiagnieciu 0% jUUgOlnosci zmniejszy sie do zera, co nastepuje po uplywie pewnego czasu, ze wzgledu na bez¬ wladnosc cieplna ciala suszonego. Mostek jest re¬ gulowany empirycznie na okreslony procent wil¬ gotnosci. Aparatura wykonana zaleznie od izadan powinna zapewniac nalezyta czulosc w odniesie¬ niu do wskaznika wilgotnosci, oraz miec dopu¬ szczalna powtarzalnosc wylaczen lub dzialan syg¬ nalizacji.Fig. 2 przedstawia inne rozwiazania, po&^sjaee na umieszczeniu elementów pomiarowych, celnika w innym miejscu. Element Rl czujnika umiesz¬ czony jest blisko odplywu wody i bedzie posiadal w czasie procesu suszenia nizsza temperature.Drugi elenent R2 umieszczony jest blisko do¬ plywu wody i bedzie posiadal w czasie suszenia wyzsza temperature, w zalozeniu stala, regulowana np. przy pomocy termoregulatora manometrycz- nego. W miare postepowania procesu suszenia róznica temperatur bedzie sie zmniejszac, ze wzgledu na zmniejszenie sie poboru energii ciepl¬ nej zuzywanej na pokonanie ciepla parowania wody, zawartej w suszonym materiale.Element RJ i R2 sa ramionami mostka oporo¬ wego. Sygnal pochodzacy z mostka jest wzmoc¬ niony przy pomocy wzmacniacza 2 i oddzialywuje na urzadzenia sygnalizacyjne. Ze wzgledu na znaczna róznice temperatur wystepujaca w punk¬ tach Rl i R2 (ok. 50° C) mozliwe jest uruchomie¬ nie przekazników bez uzycia wzmacniacza, wobec czego mimo ograniczonej stosowalnosci metoda ta jest najtansza.W wypadku gdyby temperatura elementu R2 fig. 2 nie byla dostatecznie stala, co powodowaloby przedwczesne wylaczenie przy obnizeniu tempe¬ ratury, mozna zastosowac uklad opózniajacy dzia¬ lanie mechanizmów wykonujacych i sygnalizacyj¬ nych. iio40Uiac w su- letrza i dziala etrze suszarki ia materialu OSdowosciach od- e oparte na zasadzie ej suszonego ma- Urzadzenie wedlug fig. t szarkach o zamknietym obi sprawnie, gdy za kazdym n jest zaladowywane jednaki suszonego o tych samych parowalnosci.Fig. 3 przedstawia urzai pomiaru przewodnosci eleki terialu.Czujnik jest wilgotnosclljffiierzem oporowym wykonanym w postaci mostfHI lampowego 4, Su¬ szony material nakluty dwomt elektrodami szpil¬ kowymi El i E2 jest jedna z galezi tego mostka.Mostek oporowy jest regulowany przy pdmocy oporów na zanik pradu ul falezi zerowej przy okreslonej wilgotnosci suszonego materialu, co powoduje dzialanie urzadzen^ sygnalizacyjnych 3.Ze wzgledu na nikla moc, która wywiazuje sie* na zaciskach mostka, konieczne jest zastosowanie wzmacniacza 2.Aparatura dozwala sledzenie zmian wilgotnosci przy pomocy mikroamperomierza P cechowanego w procentach wilgotnosci. Osiagana dokladnosc pomiaru wilgotnosci moze wyniesc 0,5% przy dob- OgA mgfceiia&in.Czujnik moze byc równiez wykonany jako dwa termoelementy pracujac* w ukladzie kompensa¬ cyjnym.Urzadzenia wedlug fig. 1 i fig. 3 pracuja dobrze niezaleznie od ilosci zaladowanego do suszarki towaru, jego wlasciwosci fizycznych, oraz zmien¬ nosci pozostalych parametrów suszenia, gdyz wy¬ laczenia jest zalezne od wilgotnosci suszonego materialu.Urzadzenia wedlug fig. 1 i fig. 3 sa szczególnie korzystne w wypadku, gdy zmienia sie asortyment suszonego materialu, lub w wypadku, gdy nie jest zapelniona cala pojemnosc suszarki. Dla zapew¬ nienia dokladnosci pracy konieczne jest we wszyst¬ kich przypadkach zasilanie czujników napieciem stabilizowanym z zasilaczy o stabilizacji magne¬ tycznej.Urzadzenia wykonane wedlug wyzej podanych sposobów mozna bez trudnosci stosowac w istnie¬ jacych suszarkach. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób automatyzacji procesu suszenia w su¬ szarkach umozliwiajacy kontrole procesu susze¬ nia, oraz przerwanie go .w dowolnie wybranej fazie suszenia, znamienny tym, ze do wyzej podanego celu stosuje sie czujnik elektryczny, TnairittiflnEgjfc wewnatrz suszarki, reagujacy na wilgotnosc Ciata suszonego lub na róznice tern-peratury wody doplywajacej i odplywajacej, gdy suszarka ogrzewana jest przy pomocy ra¬ diatorom ogrzeiuczych oraz posiada zamkniety obieg powietrza, przy czym czujnik elektryczny wykonany jest uj postaci mostka oporowego, 2 termoelementóuj z ukladem kompensacyjnym, lub id postaci miernika oporu izolacji suszo¬ nego ciala (fig. 1, fig. 2, fig. 3). Kazimierz Stodola Hg.1 Fio2 I • io i u ft-ytmmfó^ H*J- ~ZZQV I 1 HfrififinifiritP^W- Fig.3 ffJ.L-—/ * ® PL